Anar al contingut

Androgénesis

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Corbicula fluminea.jpg
algunes espècies del gènero Corbicula són conegudes per reproduir-se androgéneticamente sense femelles sent la més destacada Corbicula fluminea[1]

La androgénesis, també coneguda com partenogénesis masculina,[2] és un sistema de reproducció asexual que ocorre quan es produïx un zigot que només conté gens nuclears paterns.

Mecanisme

[editar | editar còdic]

Durant la reproducció sexual estàndart, un progenitor femení i un progenitor masculí produïxen un gamet haploide cada u, en el cas animal, l'espermatozoide i l'òvul, cada u en un sol joc de cromosomas. Estos es recombinan per a crear descendència en material genètic d'abdós progenitors. No obstant, durant la androgénesis no hi ha recombinació de cromosomes materns i paterns, i només els cromosomes paterns es transmeten a la descendència.[3]

La androgénesis difumina les fronteres entre reproducció sexual i asexual: no és estrictament una forma de reproducció asexual perque es requerixen gamets masculins i femenins. No obstant, tampoc és estrictament una forma de reproducció sexual perque la descendència té ADN nuclear uniparental que no ha sofrit recombinació, i la proliferació de la androgénesis pot conduir a espècies que es reproduïxen exclusivament de manera asexual.[3]

La androgénesis ocorre en la naturalea en molts organismes com a plantes (inclosos arbres, flors, ordi o dacsa),[4] invertebrats (incloses pechines,[1] insectes pal,[5] algunes formigues,[6] abelles,[4] mosques [7] i avespes paràsites [4]) i vertebrats (principalment amfibis i peixos [4][8]). També s'ha observat androgénesis en galls [9][10][11] i en rates de laboratori modificats genèticament.[12]

També es coneixen casos a on la reproducció asexual androgénetica pot dur a la creació d'espècies unisexuales i inclús en espècies dioicas poden ocórrer casos a on les femelles es perden en l'espècie; La pèrdua de femelles s'ha reportat en algunes espècies com la cicada Encephalartos woodii[13] o algunes poblacions de Lagarostrobos franklinii[14]i Elodea canadensis[15]

Tipos de androgénesis

[editar | editar còdic]
  • Androgénesis Obligada: La androgénesis obligada és el procés pel qual els mascles només poden produir descendència exclusivament a través de material genètic masculí, a on no és necessari aparearse en femelles d'espècies relacionades per a produir descendència. Açò du a que estes espècies puguen sobreviure en absència de femelles. També són capaços de creuar-se en linajes sexuals i atres linajes androgenéticos en un fenomen a voltes denominat parasitisme d'òvuls o parasitisme androgenético.[4] Este método de reproducció és relativament rar i s'ha trobat en vàries espècies de pechines del gènero Corbicula,[1] plantes com Elodea canadensis,[15] Cupressus dupreziana,[16] Lomatia tasmanica,[14] Lagarostrobos franklinii,[14] i Pando,[20] algues del gènero Phaeophyceae,[19] i recentment en l'espècie de peix exclusivament masculina Squalius alburnoides.[8][21] Encara que el terme més comú per a referir-se a la reproducció completament asexual en els mascles és apomixis paterna, el terme androgénesis obligada s'usa més comunament en animals i, a diferència de la apomixis paterna, la androgénesis obligada implica que els individus són incapaços de reproduir-se de manera sexual, i per lo tant depenen de la androgénesis per a reproduir-se.
  • Eliminació del genoma nuclear matern: Quan la androgénesis es produïx per mig de l'eliminació del genoma nuclear matern, l'eliminació té lloc despuix de la fertilisació. Els núcleus dels dos gamets es fusionen normalment, pero immediatament despuix el genoma nuclear masculí elimina el genoma nuclear femení, deixant un òvul fertilizado en solament el genoma nuclear del progenitor masculí. Si és viable, la descendència resultant és un clon o subclon del pare productor d'esperma o polen.[22] L'eliminació del genoma nuclear matern és evolutivamente ventajosa per al progenitor masculí, perque tota la descendència produïda té alels heretats completament per via paterna: en contrast, un progenitor masculí que es reproduïx sexualment sense androgénesis solament transmet la mitat del seu material genètic a cada u dels seus descendents. Per lo tant, un alel masculí que promou l'eliminació del núcleu gamético femení té una gran ventaja i pot propagar-se a través d'una població i inclús alcançar la fixació.[22] No obstant, açò pot ser part de la raó per la que la androgénesis rara volta s'observa en la naturalea: a pesar de ser ventajosa per a l'individu que produïx descendència, és perjudicial per a la població en el seu conjunt: si un alel inductor de androgénesis alcança freqüències altes, els individus que produïxen òvuls poden tornar-se rars. Degut a que tant els productors d'òvuls com els de esperma són necessaris per a la androgénesis, si la proporció de sexes es desequilibra molt i hi ha molt pocs productors d'òvuls, la població es veu abocada l'extinció.[22] Encara que en els hermafroditas (espècies a on un sol individu produïx gamets masculins i femenins), açò és un problema menor ya que no existix una proporció de sexes.
  • Producció d'òvuls no nucleados: La androgénesis també pot ocórrer per mig de la producció femenina d'un òvul sense núcleu. Despuix de la fertilisació en polen o esperma, no hi ha núcleu matern que expulsar i es produïx un zigot el genoma nuclear del qual deriva completament del seu pare patern. No està clar per qué hauria evolucionat la producció d'òvuls no nucleados, perque no existix cap ventaja d'aptitut física per al progenitor de l'òvul: cap dels seus gens nuclears es transmet a la seua descendència. Per lo tant, qualsevol alel femení que provoque una producció d'òvuls no nucleados seria molt desventajoso. Esta forma de androgénesis podria propagar-se a través de la deriva genètica, o pot haver algun benefici desconegut per al pare productor d'òvuls. Les espècies en les que es produïx una producció d'ous no nucleados tenen menys provabilitats d'extinguir-se que les espècies en les que s'elimina el genoma nuclear matern. Açò es deu a que la selecció natural desfavorix a les femelles que produïxen ous no nucleados, per lo que la seua proporció en una població seguirà sent baixa.[22]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 “All-Male Asexuality: Origin and Maintenance of Androgenesis in the Asian Clam Corbicula” . Evolution 62 (5): 1119–1136. doi:10.1111/j.1558-5646.2008.00344.x. PMID 18266987.
  2. 2,0 2,1 Male Parthenogenesis in Barley” . Heredity 12 (4): 493–498. doi:10.1038/hdy.1958.49.
  3. 3,0 3,1 Androgenesis: a review through the study of the selfish shellfish Corbicula spp.” (en) . Heredity 108 (6): 581–591. doi:10.1038/hdy.2012.3. ISSN 1365-2540. PMID 22473310.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Androgenesis: where mals hijack eggs to clone themselves” . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 371 (1706). doi:10.1098/rstb.2015.0534. PMID 27619698.
  5. “Genome exclusion and gametic dapi—dna content in the hybridogenetic Bacillus rossius—grandii benazzii complex (insecta phasmatodea)” . Molecular Reproduction and Development 33 (3): 235–242. doi:10.1002/mrd.1080330302. PMID 1449790.
  6. “Clonal reproduction by mals and females in the little fire ant” (1 de juny 2005). Nature 435 (7046): 1230–1234. doi:10.1038/nature03705. PMID 15988525.
  7. Haploidy and androgenesis in Drosophila.” . Proceedings of the National Academy of Sciences 92 (25): 11884–11888. doi:10.1073/pnas.92.25.11884. PMID 8524868.
  8. 8,0 8,1 “Evidence for Hermaphroditism in the Squalius alburnoides Allopolyploid Fish Complex” . Sexual Development 4 (3): 170–175. doi:10.1159/000313359. PMID 20559019.
  9. «posar-ous/ Seguix causant sorpresa el gall que va posar ous.».
  10. «Rooster who is now laying eggs.».
  11. «Spontaneous Sex Reversal in Your Poultry».
  12. Ledford, Heidi (27 de juliol 2023). “Making mice with two dads: this biologist rewrote the rules on sexual reproduction” (en). Nature 624 (7992). doi:10.1038/d41586-023-03922-6. PMID 38093054. Bibcode2023Natur.624..499L.
  13. Morell, V.. «The Sixth Extinction». National Geographic Magazine online. National Geographic Society. Archivat des d'el original, el 23 de decembre de 2008. Consultat el 8 de giner de 2010.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 «The Oldest Soul».
  15. 15,0 15,1 15,2 No sex at all? Extremely low genetic diversity in Gagea spathacea (Liliaceae) across Europe” . Flora - Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants 207 (5): 372–378. doi:10.1016/j.flora.2012.03.002. Erro en la cita: Etiqueta <ref> no válida; el nombre «Science Direct» está definido varias veces con contenidos diferentes
  16. 16,0 16,1 16,2 Cypress Surrogate Mother Produïxes Haploid Progeny From Alien Pollen” . Genetics 178 (1): 379–383. doi:10.1534/genetics.107.080572. PMID 18202380.
  17. “Lack of mother tree alleles in zymograms of Cupressus dupreziana A. Camus embryos” (2000). Annals of Forest Science 57 (1): 17–22. doi:10.1051/forest:2000108. Bibcode2000AnFSc..57...17P.
  18. “Conservation: Surrogate mother for endangered Cupressus” (2001). Nature 412 (6842): 39. doi:10.1038/35083687. PMID 11452293.
  19. 19,0 19,1 Evolution of life cycles and reproductive traits: Insights from the brown algae” . Journal of Evolutionary Biology 34 (7): 992–1009. doi:10.1111/jeb.13880. PMID 34096650.
  20. "Pando" Lives: Molecular Genetic Evidence of a Giant Aspen Clone in Central Utah” . Western North American Naturalist 68 (4): 493–497. doi:10.3398/1527-0904-68.4.493.
  21. FishBase (en anglés)
  22. 22,0 22,1 22,2 22,3 Androgenesis: where mals hijack eggs to clone themselves” . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 371 (1706): 20150534. doi:10.1098/rstb.2015.0534. ISSN 0962-8436. PMID 27619698.